Os átomos de nitrogênio e hidrogênio podem reagir na presença de um catalisador, sob determinadas condições de temperatura e pressão, para obtenção de amônia. A partir deste gás
, podem ser obtidos: o ânion amideto
pela doação de um próton, ou o cátion amônio
, pela recepção de um próton.
a) Escreva as reações para obtenção dos compostos, e explique a acidez e basicidade da amônia, amideto e amônio, de acordo com o conceito de Bronsted-Lowry;
b) De acordo com a Teoria de Repulsão de Pares de Elétrons da Camada de Valência, determine as geometrias dos compostos: amônia, amideto e amônio. Justifique.
a) Escreva as reações para obtenção dos compostos, e explique a acidez e basicidade da amônia, amideto e amônio, de acordo com o conceito de Bronsted-Lowry;
b) De acordo com a Teoria de Repulsão de Pares de Elétrons da Camada de Valência, determine as geometrias dos compostos: amônia, amideto e amônio. Justifique.
Passo 1
O enunciado nos pede duas coisas:
- Aplicar o conceito de Bronsted–Lowry para escrever as reações de formação de
e de a partir da amônia, e explicar por que cada espécie é ácido ou base. - Usar a Teoria de Repulsão de Pares de Elétrons da Camada de Valência (VSEPR) para determinar as geometrias de
, e .
Passo 2
Escrevemos primeiro as reações de transferência de próton (Bronsted–Lowry):
Na primeira, a amônia aceita um próton, comportando-se como base de Bronsted–Lowry e formando o cátion amônio. Na segunda, a amônia doa um próton, comportando-se como ácido de Bronsted–Lowry e formando o ânion amideto.
Passo 3
Explicação da acidez e basicidade:
-
é amfotérica, pois pode agir como base (aceita ) ou como ácido (doa ). -
é uma base forte, pois recebe prontamente um próton para regenerar . -
é um ácido, pois pode doar um próton para formar .
Passo 4
Aplicando VSEPR para cada espécie:
-
: nitrogênio com três pares de ligação e um par isolado → caso AX E → geometria trigonal piramidal (ângulo ). -
: nitrogênio com dois pares de ligação e dois pares isolados → caso AX E → geometria angular ou “em V” (ângulo – ). -
: nitrogênio com quatro pares de ligação e nenhum par isolado → caso AX → geometria tetraédrica (ângulo ).
A justificativa é que cada par eletrônico (ligante ou isolado) se posiciona para minimizar repulsões, e pares isolados ocupam mais espaço do que pares ligantes, ajustando os ângulos de ligação.
Resposta
(a)
(b)
: trigonal piramidal (AX
E).
: angular/“em V” (AX
E
).
: tetraédrica (AX
).